變電站二次回路的故障分析及查找方法

變電站二次回路的故障分析及查找方法

國網(wǎng)安徽無為縣供電有限責(zé)任公司 王新生

【摘要】變電站二次回路是電氣系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分，二次回路發(fā)生故障，直接影響電氣設(shè)備乃至電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至造成極其嚴(yán)重的后果。因此，變電站二次回路一旦發(fā)生故障，應(yīng)迅速、準(zhǔn)確的作出判斷排除故障，如何迅速、準(zhǔn)確的查找和處理二次回路的故障。結(jié)合我多年從事變電站二次回路和試驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套可行的故障處理方法。

【關(guān)鍵詞】變電站；二次回路；故障；方法

一、二次回路故障查找的基本要求

二次回路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先分析故障原因和性質(zhì)，以便進(jìn)行二次回路故障點(diǎn)的查找。檢修人員在故障查找中必須遵守《電力安全工作規(guī)程》和現(xiàn)場設(shè)備管理相關(guān)規(guī)定，充分考慮二次回路故障對自動裝置的影響。同時(shí)，在二次回路故障查找中，還應(yīng)遵循如下工作要求：

1.二次回路故障查找應(yīng)按實(shí)際接線圖紙進(jìn)行，停用保護(hù)和自動裝置時(shí)，須經(jīng)調(diào)度同意，防止電流互感器二次開路，防止電壓互感器二次短路、接地。

2.電壓互感器二次回路故障查找必須考慮對保護(hù)及自動裝置的影響，防止因失去交流電壓產(chǎn)生誤動或拒動。

3.在故障查找中，若進(jìn)行傳動試驗(yàn)，應(yīng)先斷開聯(lián)跳其他設(shè)備的壓板，嚴(yán)防影響其他設(shè)備運(yùn)行。

4.拔直流電源保險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)將正、負(fù)極保險(xiǎn)都取下，以利于分析查找故障。其操作順序應(yīng)為：先取正極，后取負(fù)極；裝保險(xiǎn)時(shí)，先裝負(fù)極，后裝正極，目的是為了防止因寄生回路而誤動跳閘。同時(shí)，在查直流接地故障時(shí)，不至于出現(xiàn)只拔下一個(gè)保險(xiǎn)使接地電發(fā)生“轉(zhuǎn)極”現(xiàn)象而不易查找的問題。

同時(shí)，在裝、拔直流作保險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)考慮對保護(hù)的影響，防止保護(hù)誤動作。

（1）對于裝有距離保護(hù)的路線（雙母線接地的），拔直流操作保險(xiǎn)之前，應(yīng)退出距離保護(hù)，防止因電壓切換繼電器失磁，使保護(hù)失去交流電壓。因?yàn)橹绷麟娫春徒涣麟妷和瑫r(shí)失去時(shí)，斷線閉鎖裝置已不能可靠地閉鎖保護(hù)，重新裝上操作保險(xiǎn)時(shí)，保護(hù)易誤動作。

（2）對于裝有相差高頻保護(hù)、高頻閉鎖保護(hù)的路線，拔直流操作保險(xiǎn)之前，首先退出線路兩側(cè)的上述保護(hù)；裝有低阻抗保護(hù)的變壓器，在拔直流操作保護(hù)之前，應(yīng)先退出低阻抗保護(hù)。

5.帶電用表計(jì)測量的方法，查找二次回路故障。必須使用高內(nèi)阻電壓表（可用萬用表），禁止使用燈泡代替儀表查找故障，防止誤動跳閘。

6.二次回路故障查找中，所使用的工具，應(yīng)合格并絕緣良好，防止發(fā)生接地、短路或人身觸電。拆動二次接線端子時(shí)，應(yīng)先核對圖紙及端子標(biāo)號，作好記錄和明顯的標(biāo)記，及時(shí)恢復(fù)所拆接線，并應(yīng)核對無誤，檢查接觸是否良好。

7.二次回路故障查找中，不許觸動繼電器的機(jī)械部分，在繼電保護(hù)和自動裝置運(yùn)行中，發(fā)生下列情況之一者，應(yīng)退出有關(guān)裝置，匯報(bào)調(diào)度和相關(guān)部門和人員處理：

（1）繼電器掉軸或冒煙。

（2）節(jié)點(diǎn)震動、位置不正確，潛伏誤動的可能。

（3）裝置出現(xiàn)異常可能誤動，或已經(jīng)發(fā)生誤動。

（4）電壓回路斷線，失去交流電壓時(shí)，應(yīng)退出可能誤動作的保護(hù)及自動裝置。

（5）相關(guān)規(guī)程中規(guī)定的情況。

8.凡查找故障，需要做模擬試驗(yàn)、保護(hù)和開關(guān)傳動試驗(yàn)時(shí)，傳動之前，必須匯報(bào)調(diào)度。據(jù)調(diào)度命令，先斷開該設(shè)備的啟動失靈保護(hù)的回路，防止出現(xiàn)所傳動的開關(guān)不能跳閘，失靈導(dǎo)致誤動作，造成母線停電的惡性事故。

二、二次回路故障查找的一般步驟

要想迅速、正確地查出并消除二次回路的故障，首先要將故障現(xiàn)象搞清楚，根據(jù)現(xiàn)象分析原因，再確定檢查處理的順序和方法。

設(shè)備運(yùn)行中，某些故障和異常發(fā)生后，應(yīng)盡量維持原狀，先外部檢查，找出能觀察到的問題。例如：發(fā)生了越級跳閘事故時(shí)，無故障部分恢復(fù)供電正常后，未跳開關(guān)及二次回路盡量保持原狀。首先進(jìn)行外部檢查，根據(jù)所出現(xiàn)的現(xiàn)象分析故障原因和性質(zhì)，先檢查電源情況、各繼電器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，如無異狀，再模擬事故情況進(jìn)行分析檢查。否則，在開關(guān)或二次回路中某些元件動作后，無意中故障暫時(shí)自行消除，很難找出并確定故障原因，進(jìn)而留下安全隱患。

確定檢查順序時(shí)，先查發(fā)生故障可能性大的、較容易出問題的部分，這樣可以少走彎路。如回路不通時(shí)，先查電源保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良，可動部分、經(jīng)常動作的元件及薄弱點(diǎn)等。經(jīng)上述檢查未查出問題，應(yīng)當(dāng)用縮小范圍法查找，縮小范圍后，繼續(xù)查明故障點(diǎn)。

綜上所述，二次回路查找故障的一般步驟如下：

（1）根據(jù)故障現(xiàn)象和圖紙分析原因；

（2）保持原狀，進(jìn)行外部檢查和觀察；

（3）檢查出故障可能性大的、容易出問題的、常出問題的薄弱點(diǎn)；

（4）用“縮小范圍法”縮小范圍；

（5）使用正確的方法，查明故障點(diǎn)并排除故障。

三、二次回路故障查找的常用方法

1.使用儀表查找二次回路不通故障的方法

二次回路中發(fā)生斷線故障時(shí)，使用儀表查找不通點(diǎn)，是較有效的方法。對于變電運(yùn)行人員來說，主要是使用萬用表檢查測量。使用儀表查回路不通故障主要有三種方法：測導(dǎo)通法、測電壓降法和測對地電位法。

（1）測導(dǎo)通法

這種方法，是用萬用表的歐姆檔測量電阻的方法。查找二次回路不通故障，不能使用兆歐表，因?yàn)檎讱W表無法測出各元件的接觸不良問題，也不能測出電阻元件變值問題。使用“測導(dǎo)通法”檢查時(shí)，必須先斷開被測回路的電源，否則會燒壞表計(jì)，一般不帶電壓、電流回路可用此方法測量檢查。用導(dǎo)通法查找回路不通的原理是：測量電阻值大小判斷故障點(diǎn)接觸情況，對于回路中的電流線圈，其電阻值應(yīng)很小或近于零，對于回路中的電壓線圈和電阻元件，其阻值和標(biāo)稱值相符。

（2）測電壓降法

測電壓降法是用萬用表的電壓擋，測回路中各元件上的電壓降。查回路不通故障無需斷開電源，測量時(shí)應(yīng)選用表計(jì)量程應(yīng)稍大于電源電壓。檢查直流二次回路的不通故障，萬用表應(yīng)撥到直流電壓擋。檢查交流回路不通工作，萬用表應(yīng)撥到交流電壓擋。

（3）測對地電位法

測對地電位法是：采用測對地法，查找二次回來不通故障，不需要斷開電源。這種方法，一般用來查找直流二次回路工作。測量之前，應(yīng)先分析被測回路各點(diǎn)的對地電位，再測量檢查，然后將分析結(jié)果和所測值以及極性相比較，經(jīng)比較判斷故障點(diǎn)。

2.查找二次回路短路故障的方法

正常運(yùn)行中，某些二次回路中的電源保險(xiǎn)熔段，若更換保險(xiǎn)后再次熔斷，說明回路中有短路故障，這時(shí)，不能再次向故障點(diǎn)送電，應(yīng)先查找故障。

二次回路發(fā)生短路時(shí)，電源保險(xiǎn)熔斷，某些保險(xiǎn)（如控制回路保險(xiǎn)，事故信號保險(xiǎn)，電壓互感器保險(xiǎn)等）熔斷能報(bào)出信號，保險(xiǎn)更換后會再熔斷，接點(diǎn)通過短路電流時(shí)會燒熔損壞，短路點(diǎn)會有電弧損傷，冒煙等痕跡。

二次回路短路故障查找，也要分析判斷，需要用一定的方法縮小范圍，不能盲目地亂查。

一般查找方法如下：

1.故障分析判斷

（1）如果是交流回路發(fā)生短路，要判定故障識別，判定是單相短路還是相間短路；

（2）回路上是否有人工作，是不是由人員失誤造成的，如有人工作，應(yīng)停止工作并斷開試驗(yàn)電源和接線；

（3）短路故障是在什么情況下發(fā)生的。例如：正常情況下無異常，有操作時(shí)保險(xiǎn)熔斷，故障點(diǎn)應(yīng)在與操作有關(guān)的回路內(nèi)；

（4）分析回路所處狀態(tài)，相關(guān)的一次設(shè)備運(yùn)行方式有什么影響。

2.外部觀察和檢查

首先應(yīng)目測觀察，看有無冒煙、燒傷痕跡及接點(diǎn)燒傷現(xiàn)象，接點(diǎn)有燒傷的，該接點(diǎn)所控制的回路內(nèi)可能有短路。對于冒煙的線圈，燒壞的部件則可能是短路點(diǎn)，還要查回路中各元件的接線端子，接線柱等有無明顯相碰，有無異物落上造成短路及金屬外殼現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)某一接點(diǎn)燒傷，可進(jìn)一步查該接點(diǎn)所在回路中各元件，測量回路電阻值是否變小，回路中各元件（主要是電阻、線圈、電容器等）電阻值是否變小、有無損壞等。

3.縮小范圍

如果發(fā)生故障的二次回路，需要查找的范圍較大，回路分布廣，就應(yīng)采取措施，縮小檢查范圍以后，在進(jìn)行觀察和查找。

縮小范圍的一般方法

（1）拆開每一分支回路，逐一試投；

（2）逐個(gè)分支回路試投并測量電壓；

（3）逐級分段（分網(wǎng)）測量電壓。

4.查明故障點(diǎn)

故障范圍縮小以后，就可以用觀察、測量、試斷各分支回路等方法，查明和處理故障點(diǎn)。

二次回路故障分析、查找與處理是一項(xiàng)復(fù)雜而精密的工作，需要根據(jù)故障現(xiàn)象和現(xiàn)場情況具體對待。對于二次運(yùn)維人員，在日常工作中應(yīng)不斷積累故障查找的方法，科學(xué)分析、準(zhǔn)確判斷、正確處理，才能更好地處理二次回路故障，保障電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。